GCr15轴承钢高温变形后控冷工艺的研究

轴承钢棒材轧后温度较高导致的网状碳化物析出严重影响我国高质量轴承钢生产.在热模拟试验机上对GCr15轴承钢进行了试验研究,分析了不同控冷工艺参数对GCr15轴承钢二次碳化物的析出和珠光体转变的影响.研究表明,GCr15轴承钢经980℃高温变形后快速冷却,随着冷却速度的增加,晶界处二次碳化物由半网状分布、短棒状分布到最后弥散析出,珠光体球团直径和片层间距减小,并有退化珠光体生成.轴承钢中退化珠光体组织的出现,是由于其热变形后快速冷却,抑制了先共析碳化物在冷却过程中的过早析出造成的.较合理的冷却工艺是GCr15轴承钢高温变形后快速冷却到700℃,再以3℃/s的冷却速度进行冷却.     

变形终止温度对GCr15轴承钢显微组织的影响

采用MMS300热模拟试验机对GCr15轴承钢的热变形工艺进行模拟,研究变形终止温度对其显微组织的影响。结果表明,变形终止温度在770~870℃内变化时,其显微组织均为片层状珠光体+沿晶界分布的先共析碳化物,并且先共析碳化物周围存在铁素体薄膜。随着变形终止温度的升高,晶粒尺寸和珠光体团的尺寸均增加,珠光体的片层间距略微减小,硬度增加。通过回归分析获得维氏硬度与片层间距倒数的拟合方程HV=38.3S-1+92.7。变形终止温度在810~870℃内升高时,碳化物的网状程度增加。与810℃相比,变形终止温度为770℃和790℃时,碳化物的网状程度较严重。     

GCr15钢温加工变形中组织结构的变化

研究了GCr15钢片状珠光体温变形过程中组织结构的变化。对变形中发生的变形应力随变形量增加而降低的动态软化现象进行了分析。结果表明,在温变形中,渗碳体片发生了明显的断裂,断裂的方式主要为剪切断裂和弯曲断裂,铁索体发生了动态回复,渗碳体中出现了位错的规则排列。动态软化现象主要是由于变形过程中片状渗碳体发生了断裂所造成的。     

GCr15轴承钢的白点特征

用EBT+LF+VD工艺冶炼和连铸工艺生产的GCr15钢在氢含量[H]<2.5×10-6时出现白点,其中小的断续裂纹出现在钢材中心疏松区,裂纹最长为2mm,数目少于 10 条,是连铸连轧钢材特有的缺陷。采用扫描电镜观察了淬火试样的断口氢脆特征,其形态为沿晶状。     

GCr15轴承钢激光表面改性试验研究

介绍了GCr15轴承钢的激光表面改性方法与效果对比,采用正交试验设计,确定轴承钢激光改性参数,进行优化试验;对表面改性结果进行显微组织、显微硬度检测与分析。结果表明：经激光表面改性的GCr15轴承钢表面硬度提高1．5倍,硬化层深度达0．5mm。     

GCr15轴承钢淬火马氏体的分析

针对GCr15轴承钢正常淬火组织中的黑白区及过热淬火组织中明暗相间的带状组织进行了论述。认为，黑白区与带状组织的出现是由于存在不同含铬量的合金渗碳体的偏聚和过热淬火造成的，可以通过生产工艺的优化进行控制。     

热模拟试验在金属热变形研究中的应用

利用Gleeble-2000热模拟试验机对钢进行受热及加工过程的模拟,通过测定钢的奥氏体再结晶图,变形抗力,CCT曲线和热塑性图等。配合必要的物理和化学检验方法,探索生产工艺与显微组织,相变,力学性能的关系,促进热加工工艺的研制及改善。     

GCr15热变形行为与流变应力模型的研究

在热力模拟实验机Gleeble-3800上,对GCr15钢进行了单道次压缩实验,研究了其热变形行为.变形温度从950℃到1150℃范围变化,应变率从1s-1到10s-1范围变化.采用双曲正弦方程描述了GCr15钢的峰值流变应力与Zener-Hollomon参数的关系,方程中变形激活能的大小和其他常数采用回归分析得到.同时还得到了峰值应变方程以及流变应力模型,流变应力模型模拟结果与实验结果吻合较好.     

不同原始组织对GCr15钢性能影响的研究

本文通过预先热处理获得不同原始组织,研究了残余碳化物形态对GCr15 钢淬火组织与性能的影响。试验结果表明,原始组织中的网状碳化物在两相区淬火加热时,大都残存于奥氏体晶粒之中,其周围基体多为位错型马氏体。若该残余碳化物尺寸较大且形状不规则时,将严重损害钢的强韧性;若碳化物网较为细薄,则对钢的强度与韧性影响不大。     

GCr15轴承钢激光表面熔凝强化的研究

本文研究了 GCr15轴承钢经激光表面熔凝处理后显微组织的变化,讨论了激光表面熔凝的强化机理。激光表面熔凝强化的本质是马氏体的孪晶强化,残余奥氏体的形变强化、碳的固溶强化及枝晶细化强化等。     

GCr15轴承钢过热“带状组织”与断口形貌分析

对ＧＣｒ１５轴承钢过热淬火形成的“带状组织”及断口形貌进行了分析。结果表明,明暗相间的“带状组织”分别为隐针马氏体与粗大针马马氏体区,其形成是因高温下原材料下不同域中含铬碳化物的溶解难程度不同导致抗旬性能差别而引起的;其断口形貌不同于一般过热断口,其中暗带区断口为“冰糖状”沿晶断裂,亮带区断口为准解理断裂。     

空间辐射制冷器的热模拟试验方法

介绍了空间辐射制冷器的热模拟试验方法，其中包括试验设备、试验程序、环境模拟、数据采集、污染控制等并对热模拟试验方法进行了误差估算     

连铸轴承钢质量的研究

采用宏观与显微分析方法对轴承钢连铸坯进行了剖析，揭示了连铸坯的氧、碳含量及各类夹杂的分布规律。结果表明，铸坯能满足高、低倍质量要求，中间包高液位和低温浇注有利于减少边缘夹杂。     

轴承钢疲劳裂纹扩展速率的研究

研究了轴承钢碳化物及晶粒细化对轴承钢疲劳寿命的影响。结果表明;细化轴承钢中的碳化物可以使其疲劳裂纹扩展速率下降,而同时细化轴承钢中的碳化物和晶粒,会使其疲劳裂纹扩展速率下降更明显。